一种基于Al2O3纳米纤维骨架的锂硫电池用凝胶聚合物电解质(英文)

作者：王慧敏; 王振宇; 周畅; 李国然; 刘胜^*; 高学平^*

来源：Science China-Materials, 2023, 66(03): 913-922.

锂硫电池作为一种极具前景的二次电池系统受到了广泛关注.然而,传统液态电解质中多硫化锂的穿梭效应阻碍了其发展.在本工作中,我们制备了用于锂硫电池的功能性凝胶电解质.该电解质由聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)和连续γ-Al2O3三维骨架组成. PVDF-HFP提供锂离子传输路径,使电解质具有良好的柔性; γ-Al2O3为路易斯酸,可通过与多硫化锂之间的路易斯酸碱相互作用抑制穿梭效应.而且, γ-Al2O3与路易斯碱TFSI-有相互作用,可促进锂盐解离,提高锂离子迁移数.此外,部分γ-Al2O3可以与LiF反应形成锂离子导体LiAlO2和Li3AlF6来提高离子电导率.使用该凝胶电解质的锂硫电池在正极容量保持和负极形貌方面展现出良好的稳定性.该项研究为制备高能量锂硫电池的多功能凝胶电解质提供了一种有前景的策略.

• 单位
  南开大学